[发明专利]一种特种环境下枪械击发-点火故障树的建立方法

权利要求书

1.一种特种环境下枪械击发-点火故障树的建立方法，其特征在于，包括：

S1、定义枪械击发-点火系统；具体的：

S11、确定枪械击发-点火系统的结构组成；

所述枪械击发-点火系统的结构组成包括枪械击发机构、枪弹底火、枪弹弹壳和发射药；

S12、确定枪械击发-点火系统各结构组成的任务功能和工作方式；其中:

所述枪械击发机构用于撞击枪弹底火；

所述枪弹底火用于点燃发射药；

所述发射药用于推动弹头在枪管内加速运动；

所述枪弹弹壳用于盛装所述发射药，并且把弹头和所述枪弹底火连接在一起，同时承受发射时火药气体压力和枪械自动机的作用力；

S13、绘制所述枪械击发-点火系统的方框图，所述方框图至少包括功能方框图；

S2、对所述枪械击发-点火系统的作用机理进行分析，确定所述枪械击发-点火系统的故障影响因素；

S3、确定特种环境对所述枪械击发-点火系统的故障影响因素，所述特种环境包括高/低温环境、扬尘环境、浸河水环境和/或盐雾环境；

其中，当特种环境为高/低温环境时，其对枪械击发-点火系统的故障影响因素包括：

高/低温对所述枪械击发-点火系统中金属材料力学性能的影响、高/低温对击发药比热容的影响、高/低温对击发药热传导系数的影响、高/低温对击发药活化能的影响、高/低温对击发药化学反应速率的影响、低温对击发药点火条件的影响、 高/低温对发射药点燃临界条件的影响中的至少一个；

当特种环境为扬尘环境时，其对枪械击发-点火系统的故障影响因素包括：

扬尘环境对所述枪械击发机构的碰撞和摩擦特性影响导致击发能量减少、扬尘环境导致击锤运动与其他构件发生干涉而被卡滞、扬尘环境对击锤运动的影响中的至少一个；

当特种环境为浸河水环境时，其对枪械击发-点火系统的故障影响因素包括：

浸河水环境对所述枪械击发机构的碰撞和摩擦特性影响导致击发能量减少、浸河水环境下击发药受潮、浸河水环境下发射药受潮、浸河水环境对击锤/击针运动的影响中的至少一个；

当特种环境为盐雾环境时，其对枪械击发-点火系统的故障影响因素包括：

盐雾环境对击发机构表面粗糙度的影响导致击发能量减少、盐雾环境下击发药受潮、盐雾环境下发射药受潮中的至少一个；

S4、结合S2和S3确定的故障影响因素，采用演绎法完成特种环境下所述枪械击发-点火系统故障树的建立；

其中，所述步骤S4进一步包括：

S41、确定不发火/迟发火为故障树的顶事件；

S42、确定所述不发火/迟发火的直接原因事件为击发能量不足、点火能力不足、击发药点火临界条件提高、底火输出能力和发射药点火条件不匹配；

S43、设立所述直接原因事件的原因事件；

其中，所述击发能量不足的原因事件为击针突出量不够、击针能量不足；所述点火能力不足的原因事件为击针结构与底火/弹壳不匹配、底火敏感度低、弹壳发火结构有缺陷；

所述击发药点火临界条件提高、底火输出能力和发射药点火条件不匹配不设立原因事件；

S44、设立各原因事件的基本事件，完成不发火/迟发火故障树的建立；

其中，所述击针突出量不够的基本事件包括：弹底间隙过大、枪机锥孔设计不合理、击针突出量设计过小、击针变形或损坏、击针头部圆弧面打平；

所述击针能量不足的基本事件包括：击锤簧能量设计值过小、击锤运动过程中干涉造成击发能量过度损耗、到位保险失效使击锤不能解脱、击锤簧失效、浸河水环境影响击发机构的碰撞和摩擦特性造成击发能量减少、盐雾环境下击发机构表面粗糙度改变造成击发能量减少、扬尘环境影响击发机构的碰撞和摩擦特性造成击发能量减少；

所述击针结构与底火/弹壳不匹配的基本事件包括：击针偏火度较大、击针头部形状及尺寸不合理；

所述底火敏感度低的基本事件包括：底火壳体底部厚、击发药面中心较低、底火壳体底部材料硬度大、底火壳壁部尺寸不合理、低温环境下底火壳、击针、弹壳的金属材料力学性能受到影响，使底火壳变形吸收能量变大、低温环境下击发药比热容降低、低温环境下击发药热传导系数过低不利于热点形成及成长、低温环境下击发药活化能降低不利于热点形成及成长、低温环境下击发药化学反应速率降低、浸河水环境下击发药受潮、盐雾环境下击发药受潮；

所述弹壳发火结构有缺陷的基本事件包括：火台距药面高度过低、火台形状及尺寸不合理；

所述击发药点火临界条件提高的基本事件包括：击发药成分不均匀、底火多装锡箔盖片、压药压力大、击发药漏装、低温环境下，击发药引燃所需要的点火条件提高、低温环境下击发药受到冲击时破损严重影响击发药的点火、浸河水环境下击发药受潮、盐雾环境下，击发药受潮；

所述底火输出能力和发射药点火条件不匹配的基本事件包括：发射药成分不均匀、击发药/发射药装药量少、低温环境下发射药点燃临界条件提高、浸河水环境下发射药受潮、盐雾环境下发射药受潮；

或者，所述步骤S4进一步包括：

S41、确定不击发为故障树的顶事件；

S42、确定所述不击发的直接原因事件为击发运动构件失效、击发运动受阻；

S43、设立各直接原因事件的基本事件，完成不击发故障树的建立；

其中，所述击发运动构件失效的基本事件包括击锤簧本身强度不足、击锤簧抗疲劳性能差、击锤簧使用次数过多；

所述击发运动受阻的基本事件包括击锤运动与其他构件发生涉而被卡滞、扬尘环境下污垢过多影响击锤运动、浸河水环境下泥沙影响击锤/击针运动；

或者，所述步骤S4进一步包括：

S41、确定击发无力为故障树的顶事件；

S42、确定所述击发无力的直接原因事件为击发能量不足、点火能力不足；

S43、设立各直接原因事件的原因事件；

其中，所述击发能量不足的原因事件为击针突出量不够、击针能量不足；所述点火能力不足的原因事件为击针结构与底火/弹壳不匹配性、底火敏感度低、弹壳发火结构有缺陷；

S44、设立各原因事件的基本事件，完成击发无力故障树的建立；

其中，所述击针突出量不够的基本事件包括：弹底间隙过大、枪机锥孔设计不合理、击针突出量设计过小、击针变形或损坏、击针头部圆弧面打平；

所述击针能量不足的基本事件包括：击锤簧能量设计值过小、击锤运动过程中干涉造成击发能量过度损耗、到位保险失效使击锤不能解脱、击锤簧失效、浸河水环境影响击发机构的碰撞和摩擦特性造成击发能量减少、盐雾环境下击发机构表面粗糙度改变造成击发能量减少、扬尘环境影响击发机构的碰撞和摩擦特性造成击发能量减少；

所述击针结构与底火/弹壳不匹配的基本事件包括：击针偏火度较大、击针头部形状及尺寸不合理；

所述底火敏感度低的基本事件包括：底火壳体底部厚、击发药面中心较低、底火壳体底部材料硬度大、底火壳壁厚不合理、低温环境下底火壳、击针、弹壳的金属材料力学性能受到影响，使底火壳变形吸收能量变大、低温环境下击发药比热容降低、低温环境下击发药热传导系数过低不利于热点形成及成长、低温环境下击发药活化能降低不利于热点形成及成长、低温环境下击发药化学反应速率降低、浸河水环境下击发药受潮、盐雾环境下击发药受潮；

所述弹壳发火结构有缺陷的基本事件包括：火台距药面高度过低、火台形状及尺寸不合理；

或者，所述步骤S4进一步包括：

S41、确定早发火为故障树的顶事件；

S42、确定所述早发火的直接原因事件为非正常击发时底火受到冲击、底火敏感度提高、击发药点火临界条件降低、发射药点火临界条件降低；

S43、设立各直接原因事件的基本事件，完成早发火故障树的建立；

其中，所述非正常击发时底火受到冲击的基本事件包括：不到位保险失效导致击锤提前解脱、击针质量过大、击针突出量设计过大、自动机复进到位速度过大、击针尖与枪机锥孔间楔紧、击针锈死；

所述底火敏感度提高的基本事件包括：底火装入深度过浅、底火室口部圆角过小、底火壁部擦缺、底火装入倾斜底火中心凹陷凸起、弹壳与底火配合过紧、弹壳火台高度、底火药面高度、底火装入深度三者之间的轴向尺寸配合关系不当、高温环境下对所述枪械击发-点火系统中金属材料力学性能的影响；

所述击发药点火临界条件降低的基本事件包括：高温环境下击发药比热容提高、高温环境下击发药热传导系数过大热点形成及成长加快、高温环境下击发药活化能提高、高温环境下击发药化学反应速率加快；

所述发射药点火临界条件降低的基本事件包括：高温环境下敏感度提高发射药点火临界条件降低；

或者，所述步骤S4进一步包括：

S41、确定底火击穿为故障树的顶事件；

S42、确定所述底火击穿的直接原因事件为击发能量过大、底火壳承受能力不足、底火壳承受压力过大；

S43、设立各直接原因事件的基本事件，完成底火击穿故障树的建立；

其中，所述击发能量过大的基本事件包括：击针头部形状及尺寸不合理、击针突出量设计过大、击针尖与枪机锥孔间楔紧、击针锈死、弹底间隙设计过小、击锤簧力设计过大；

所述底火壳承受能力不足的基本事件包括：底火壳强度不够、底火壳体底部薄、高温环境下对所述枪械击发-点火系统中金属材料力学性能的影响；

所述底火壳承受压力过大的基本事件包括：底火与底火室配合过紧、击发药药量过多、火台的形状及尺寸不合理、高温环境下击发药的比热容变大、高温环境下击发药的热传导系数变大、高温环境下击发药活化能提高、高温环境下击发药的化学反应速率提高。